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Verbrennungskraftmaschine mit sternförmig angeordneten Zylindern.
Bei Verhrennungskraftmaschinen mit einer Mehrzahl von Zylindern ist es wichtig,
daß die Verteilung des Verbrennungsgemisches auf die verschiedenen Zylinder möglichst
gleichförmig und ,dabei unter Benutzung einfacher konstruktiver Hilfsmittel erfolgt.
Das läßt sich bei Maschinen mit einer geringen Zylinderzahl verhältnismäßig leicht
erreichen, indem man die verschiedenen Zylinder an eine ringförmige Saugleitung
derart anschließt, daß durch die das Ansaugen und das Auspuffen verursachende Kolbenbewegung
und die .dadurch den Gasen erteilte Strömungsgeschwindigkeit eine ununterbrochene
kreisende Bewegung :der Gase im Leitungsrohr hervorgerufen wird.
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Vorliegende Erfindung .bezweckt, die Zuführung von Verbrennungsgemisch
aus ringförmigen Saugleitungen zu einer Mehrzahl von Zylindern auf einfache Weise
bei Maschinen mit einer Mehrzahl von Zylindern, welche gruppenweise von verschiedenen
Karburatoren gespeist werden, durchzuführen und ereicht diesen Zweck dadurch, daß
mehrere ringförmige Saugleitungen, von :denen jede einer Gruppe von Zylindern zugeordnet
ist und diese allein speist, schraubenförmig umeinander angeordnet werden, wobei
die verschiedenen schraubenförmig umeinander angeordneten Saugleitungen von einem
einzigen Ringgehäuse umgeben werden. Auf :diese Weise erhält man zur Speisung einer
größeren Zahl von Zylindern als Saugleifiung nur ein einziges Ringrohr, welches
die Saugleitungen für die verschiedenen Zylindergruppen ;umschließt, und die schraubenförmige
Ausbildung der einzelnen Saugleitungen ergibt überdies eine sehr innige Durchmischung
des Verbrennungsgemisches auf dem Wege vom Karburator bis zum Eintritt in .den Zylinder.
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Eine Aus,führangsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt,
und zwar zeigen Abb. i denn Aufriß, teilweise den Schnitt einer Neunzylindermaschine,
Abb. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2. der Abh. i, A'bb. 3 einen Teilschnitt
nach der Linie 3-3 der Abb. i. Das Gehäuse A ist mit einer Ringkammer B versehen,
die in beliebiger Weise. z. B. durch Gießen hergestellt ist. Eine Anzahl von Röhren
oder Leitungen ist radial angeordnet, tun die Verbindung zwischen der Kammer B und
jedem. der Zylinder herzu-.;tellen. Diese Leitungen sind reit Cl, Dl, El,
C=, D2, E2, C3, D3 und E3 bezeichnet, und #liese Buchstaben sollen sowohl die Leitungen
bezeichnen als auch die Zylinder, an welche sie angeschlossen sind.
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Innerhalb der Ringkammer B liegt ein \Iittelk ern F mit drei Flügeln
oder Stegen F', F2, F3, die radial verlaufen und die Kannmer B in drei Räume
C4, D4, E4 zer-
legen (Abb. 2 und 3) ; die Flügel sind schraubenförmig
um den Kern F gelagert. Die drei Kammern sind selbst schraubenförmig, und die Steigung
der Schraube ist so gewählt, daß jede Kammer ;sich an drei der radialen Leitungen
anschließt; -diese drei Leitungen sind in gleichen Winkelabständen um die Kammer
B oder mit anderen Worten um die Kurbelwele der Maschine verteilt. So versorgt die
Kammer C4 die Zylinder Cl, C2, C3, die Kammer D4 versorgt die Zylind:er Dl, D=,
D3 und die Kammer E4 die Zylinder El, E2, E3: Die Kammern C4, D4, E4
werden
selbst von -den Karburatoren C6, P3, Eli gespeist, an welchen sie, wie aus Abb.
3 ersichtlich, an einer geeigneten Stelle angeschlossen sind. Selbstverständlich
kann ein einziger dreifacher Karburator an Stelle von drei einzelnen Karburatoren
verwendet werden.
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Bekanntlich ist es .bei einer radialen oder rotierenden inneren Verbrennungsmaschine
erforderlich, :daß die Reihenfolge der Zündung nicht in unmittelbar hintereinanderliegenden
Zylindern verläuft, und deshalb ist die Reihenfolge bei .der vorliegenden Maschine
Cl, El, D2. C3, Es, Dl, C2, E2, D3. Hieraas ist ersichtlich, daß, wenn ein
beliebiger Zylinder (z. B. Cl) zündet, der nächste Zylinder der Gruppe, der zündet,
um 2do° absteht (d. h. C3, C2 hintereinander). Die Saughübe der Zylinder haben natürlich
denselben Winkelabstand, d. h. vom Beginn der Einsaugung durch die Leitung Cl bis
zuan
Beginn ider Einsaugung durch Ca beträgt er 24.0° oder Zweidrittelumdrehung der Kurbelwelle.
Dieses genügt, am sicherzustellen, daß die Einsaugung für den ersten Zylinder beendet
sein wird, bevor sie für den nächsten beginnt, und eine regelmäßige gleichförmige
Verteilung der Mischung ist daher gewährleistet. Derselbe Vorgang tritt bei jeder
der Kammern C4, D¢, El hinsichtlich der entsprechenden Zylindergruppen ein.
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Die ringförmige Bauart der Kammern CI, D4, E4 bietet einen besonderen
Vorteil darin, daß immer zwei Wege von einem Karburator zu jedem Zylinder vorhanden
sind, und hierdurch werden Störungen vermieden, die eine vollständige Umkehr der
Strömungsrichtung der Mischung herbeiführen würden. Man betrachte z. B. den Karburator
Cl, der den Zylinder Cl durch die Leitung C4 versorgt. Die Mischung tritt durch
die Leiturig C4 ein, fließt in ider einen Richtung an der Leitung C2 -und in der
anderen Richtung an der Leitung G3 vorüber zu der Leitung Cl. Am: oder .kurz hinter
dem Ende der Saugperiode für Cl beginnt die Einsaugung für C'. Ein Teil der Mischung
fließt schon aus dem Karburator nach Ca, und der Teil, der in der anderen Richtung
hinter C2 abströmt, hat nur noch hinter Cl seinen Weg fortzusetzen, um den Kreislauf
zu vervollständigen und in die Leitung C3 überzutreten. Eine vollständige Umkehr
der Strömung, kommt nur in dem Teil der Leitung C4 zwischen den Zylindern C3 und
Cl zustande. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die Anordnung von zwei Wegen zwischen
dem Karburator und jedem Zylinder gleichbedeutend ist mit einer Zunahme des wirksamen
Querschnitts der Saugleitung.
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Ferner ist hervorzuheben, daß die schraubenförmige Anordnung der Saugleitungen
jedes Niederschlagen von Brennstoff aus der Mischung idurch die Wirbelwirkung verhindert
und dieses, weil die Wirbelbewegung gleichmäßig in der ganzen Leitung auftritt.
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Die beschriebene Bannart wird für den Erfindungszweck als besonders
geeignet angesehen, weil sie verhältnismäßig einfach in ihrer Herstellung ist; denn
es ist nicht notwendig, daß, .die Kammer B mit dem Kurbelgehäuse aus einem Stück
besteht, oder daß die Flügel F1, F2, F3 eine gasdichte Verbindung .an .den Wandungen
der Kammer B bilden. Selbstverständlich können aber auch andere Herstellungsarten
angewendet werden, ohne von der Erfindung abzuweichen. So können z. B. die drei
getrennten Röhren zusammen in :eine Spirale gewunden werden, ähnlich wie die drei
Leitungen C¢, D4, E4; oder wenn es nicht notwendig ist daß alle Röhren Cl, Dl, El
in derselben senkrechten Ebene liegen, können .drei ringförmige Röhren nebeneinander
angeordnet und die Verbindungsröhren zu den Zylindern können zum Anschluß an das
Ringrohr entsprechend geneigt sein.
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Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht in der Vereinfachung,
.die sich für den Steuerantrieb (des Karbarators ergibt, da jede Art von Karburator
verwendet und in jeder Stellung angebracht werden kann.
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Die Erfindung kann für Maschinen verwendet werden, die eine andere
Zahl von Zylindern haben als neun, z. B. sechs oder zwöllf, indem man eine entsprechende
Anzahl von Gruppen zu drei Zylindern wählt; es ist auch nicht notwendig, daß die
Zylinderanzahl auf ein Vielfaches. von drei beschränkt wird, obgleich in der Praxis
diese Anordnung als diejenige mit dem höchsten Wirkungsgrad gilt. Jeder Zylinder
hat bei je zwei Umdrehungen. der Maschine oder bei 720° zwei Ladungen einzusaugen,
und die Anzahl der Zylinder in einer Gruppe wird bestimmt durch die Winkelgröße
der Saugperiode, da die erste Bedingung ist, daß diese nicht überschneidet, oder
daß die Überschneidung auf ein Mindestmaß herabgesetzt wind. Wenn diese Periode
auf iSo° vermindert wenden kann, dann können vier Zylinder in jeder Gruppe oder
sogar zwei in z. B. einer Vierzylinder-Zweitaktmaschine verwendet werden; es ist
aber, wie erwähnt, praktisch erprobt, .daß drei die vorteilhafteste Zahl ist.